本博客最初发布于cimetrix.com。
所有这些数据
现代晶圆厂产生的数据量令人瞠目——短短数秒内便可产生1TB数据。尽管制造现代芯片的技术处于绝对前沿，甚至被某些评论家奉若神明，但用于收集数据和监控工厂设备的科技却往往出人意料地落后。
彻底拆除并替换车间应用系统的情况极为罕见。因此，当一座晶圆厂建成时，其数据采集与控制架构通常如同厂房外常见的庞大气体输送系统般永久存在。 过去十年间，现代软件架构已发生翻天覆地的变化。然而相较于制造最新芯片所需的工艺设备，晶圆厂及其支撑系统却相对静止。这种失衡与惯性导致晶圆厂充斥着产生海量数据的设备，而管理者们却在苦苦挣扎，竭力维持运转。若将比喻延伸，随着管理层在企业阶梯（或船桅）上攀升，问题只会愈演愈烈。 那些试图理解并管理多座工厂实际运营状况的高管们，完全被洪流淹没，只能在滔天巨浪中抓着残骸求生。没有任何企业级软件系统曾为应对这般诺亚方舟式的数据洪流而设计。迫于现实需求，工厂管理者们开始采用数据中心技术和软件架构——这些技术原本更适用于运营社交媒体网站和亚马逊，而非管理工厂。
2022年8月8日，由于一次规划不周的软件更新，谷歌搜索服务中断约34分钟。令人惊讶的是，此前数年间谷歌搜索从未遭遇此类中断，此后也未再发生。尽管谷歌搜索页面是互联网上访问量最大的网站，却始终保持着业界顶尖的可用性指标和性能记录。 其成功必然归功于多重因素，但最受推崇的当属谷歌的应用服务器——Kubernetes。这个源自希腊语"舵手"的命名，如今已成为现代软件架构的标配应用服务器。软件纯粹主义者或许会质疑，认为Kubernetes（或简称K8s）仅是软件部署的协调工具，但事实早已超越此定义。 K8s已演变为一个生态系统，托管着数十种其他软件产品，涵盖编译、测试、打包、部署及监控等所有环节——正是这些环节共同支撑着谷歌搜索等产品的持续运行。
顺带一提，许多最成功的K8s生态系统产品延续了航海主题，其名称如Docker、Armada和Helm等。
2015年，谷歌携手Docker等合作伙伴，将K8s技术捐赠给Linux基金会旗下的开源社区。云原生计算基金会（CNCF）项目于此时正式启动，旨在整合当时较为分散的容器化软件部署方案。
在PDF Solutions和Cimetrix Connectivity Group，我们洞察到这场变革的浪潮，并决定抢占先机。数十年来，我们持续培训车间工程师掌握海量数据处理能力，教会他们如何从数据洪流中精准提取所需数据流——这些数据既符合其处理能力，又便于有效管理。 如今，得益于CNCF（云原生计算基金会）的支持，我们能够开发出处理海量数据的软件，同时满足晶圆厂生产所需的全天候运行环境。Cimetrix的Sapience制造枢纽正是我们对此的解决方案。
该平台解决了半导体行业将可操作的生产车间数据上报至高层管理层的难题，其难度堪比在斯库拉与卡律布狄斯之间航行。由于最复杂的晶圆需要3-4个月才能完成数千道工艺步骤的制造流程，即便处理单批次晶圆数据也极具挑战性。 因此，材料、人工和返工相关的成本数据会被平均分摊到工厂数月间生产的所有产品上。结果是，关于特定晶圆成本或产品利润率的详细数据，都被淹没在平均值之中。
该枢纽用于收集来自生产现场的清洁数据，并在合理位置进行聚合。里程碑流程通过产品、订单、批次及其他相关因素对聚合数据进行报告，从而实现企业层面的精准成本核算。当能源、物料及测试成本上升而产量下降时，掌握详细数据至关重要。 Sapience制造枢纽作为首个云原生平台，能够通过通用且成熟的数据中心工具实现弹性扩展，并以企业应用套件可有效利用的形式提供数据支持。